lemez degeneráció egy gyakori állapot egy komplex multifaktoriális etiológia. 1 alacsony fokú fertőzés javasolták, mint az oka a lemez degeneráció Propionibacterium akne azonosított 84% – ánál a porckorongsérv és isiász segítségével szerológia és kultúrák. 2 molekuláris változásokat is megfigyeltek, mint például a katabolikus enzimek (katepszin, lizozim és több mátrix metalloproteináz) és a gyulladásos citokinek fokozott termelése. 3 lumbális porckorongsérvben szenvedő fiatal beteg rosszabb gyógyulást mutatott a műtét után, amikor a nagy érzékenységű C-reaktív fehérje (hs-CRP) emelkedett szérumkoncentrációját mutatta műtét előtt. Nem világos azonban, hogy a CRP és a gyulladásos citokinek magas szintje helyi fertőzést vagy gyulladásos választ jelez-e a lemez herniációjára. 4

az olyan kórokozók, mint a Parvo vírus B19 vagy az Epstein Barr vírus (EBV), fontos szerepet játszanak az ízületi gyulladás különböző formáinak patogenezisében. Az 5,6 herpeszvírus a nagy DNS-vírusok változatos családja, amelyek mindegyike egész életen át tartó látens fertőzéseket hozhat létre. Az elsődleges fertőzés sok ilyen vírussal gyakori gyermekkorban. 7,8

Ez a tanulmány a herpeszvírusok, az 1-es típusú Herpes Simplex vírus(HSV-1), A 2-es típusú Herpes Simplex vírus (HSV-2) és a citomegalovírus (CMV) lehetséges szerepének vizsgálatára irányult az intervertebrális lemez degenerációjának patogenezisében. Molekuláris elemzése porckorong példányok során szerzett discectomy mutatott jelentős gyakorisága CMV, illetve HSV-1 DNS-degenerált lemezek, ami arra utal, hogy a vírusos fertőzések, lehet, hogy fontos tényező a etiológiája a betegség.

betegeket és módszereket

összesen 16 egymást követő beteget vizsgáltak, akik az ágyéki lemez herniációjától számított hat hónapon belül discectomián estek át. Nyolc férfi és nyolc nő volt, átlagéletkora 40,38 év (17-65 év). A tanulmány etikai jóváhagyást kapott. Az ágyéki porckorongsérv diagnózisát fizikális vizsgálattal és MRI-vel állapították meg. Annak érdekében, hogy egy kontroll csoport, lemezek mintát kaptunk perkután két beteg thoracolumbar tört törések, akik műtéten. Ezek a betegek műtét előtti MRI vizsgálatot is végeztek az egyidejű degeneráció kizárására. A természet a vizsgált minták ebben a vizsgálatban nem tette lehetővé, hogy a felvétel több porckorongok az egészséges egyének etikai okokból, míg az alternatív kadáverek példányok, mint a kontrollok, elhagyatott, mint a többség, hogy a felnőtt lakosság történelem, deréktáji fájdalom, illetve porckorong degeneráció.

a discectomia során kapott porckorongsérv anyagán kívül minden betegből perifériás vérmintát vettek. A szövetmintákat sterilizált polipropilénbe helyezték 1.5 ml-es csöveket tároltak -80°C-on, amíg DNS/RNS extrakciót és polimeráz láncreakciót/ kvantitatív polimeráz láncreakciót (PCR/qRT-PCR) nem végeztek. A HSV-1 és CMV, IgM+ és IgG+ antitestek kimutatását a plazmából standard immunoassay enzimmel végezték.

DNS / RNS extrakció.

genomikus DNS-t és teljes RNS-t a Szövetmintákból a NUKLEOSPIN Szövet XS kit és a Nukleospin RNS XS kit (Macherey-Nagel GmbH és Co., Düen, Németország), a gyártó utasításai szerint. A tisztított RNS-t tovább kezelték DNaseI-vel, hogy elkerüljék a DNS-szennyeződést. A DNS-és RNS-minta koncentrációját a PCR-amplifikáció vagy a qRT-PCR előtt spektrofotométerrel (260 nm) határoztuk meg.

herpeszvírusok DNS kimutatása.

nyolc különböző herpeszvírust (HSV-1/-2, Varicella Zoster vírus (VZV), EBV, CMV, humán herpeszvírus 6, 7 és 8 (HHV6, HHV7 és HHV8) teszteltünk RhyMA teszt-herpesz szűréssel a gyártó utasításai szerint (Euroclone, Pavia, Olaszország). A RhyMA teszt alapján a Reverz Hibridizációs technológia magában multiplex DNS amplifikációs a PCR konkrét biotinylated alapozók, majd a hibridizáció a felerősödik, majd biotinylated DNS-fragmentumok a csík szondák, adott a herpesz vírus. Az eredmények értékeléséhez biotin-streptavidin rendszert alkalmazó végső fejlődő reakcióra volt szükség. Az egyes csíkokban pozitív és erősítő kontrollok is szerepeltek. Az eredmények értelmezéséhez az egyes minták kifejlesztett csíkját egy szabványos táblázathoz igazították. A RhyMA teszt-Herpeszszűrés in vitro diagnosztikai felhasználásra engedélyezett, igazolva a vizsgálat nagy specificitását és érzékenységét. A RhyMA teszt-Herpes szűrővizsgálat segítségével kapott eredmények ellenőrzése érdekében a PCR-termékeket 3% – os alacsony olvadáspontú agarózgélben is futtatták, amely minden vírus esetében a várt elektroforetikus mintát eredményezte. Végül a PCR-pozitív mintákat közvetlen szekvenálási elemzésnek vetették alá, megerősítve a RhyMA teszt-Herpes szűrővizsgálat segítségével kapott eredményeket.

HSV-1 és CMV qRT-PCR.

a teljes RNS reverz transzkriptált volt a RETRO-script kit (Ambion Inc., Austin, Texas, USA) véletlenszerű hexamer alapozókkal. a cDNAs-t a sablon minőségére tesztelték úgy, hogy szabványos görbéket készítettek az egyes cDNA soros hígításaival, mint sablonokat a qRT-PCR-kben. A cDNA sablonok 90-105% – os vizsgálati hatékonyságot Adtak, az összes standard görbe R2-je pedig > 0,98 volt. A reverz transzkripciót követően a cDNAs – t ICP0-és IE1-specifikus primerekkel erősítették meg a HSV-1 és HCMV mRNAs számszerűsítésére, a korábban leírtak szerint. 9,10

az összes qRT-PCR-t három példányban, Maxima SYBR Green QPCR master mix (Fermentas Inc., Glen Burnie, Maryland) egy ABI PRISM 7500 szekvencia detektorban (PE Biosystems, Foster City, Kanada), beleértve a kivont RNS mintákat, valamint a pozitív és negatív kontrollokat. A SYBR zöld fluoreszcenciát 40 amplifikációs ciklus során mértük. Minden számszerűsített sablon esetében kiszámították azt az átlagos ciklusszámot, amelyen a termék felhalmozódása a lineáris tartományba (CT) került. A megismételt CT-értékek 0,4 cikluson belül voltak egymástól. Egy adott sablon 18SRRNA CT-értékét az egyes érdekelt mRNS-ek (ICP0 és IE1) esetében kapott CT-értékből levonták ugyanabból a sablonból, hogy az egyes sablonok esetében megkapjuk a normalizált CT-értéket (ΔCT).

tumor nekrózis faktor-α és Interleukin-6 gén expresszió.

a TNF-α vagy IL-6 mRNS számszerűsítéséhez 1 µl cDNS-t alkalmaztak a fenti primerekkel együtt egy 20 µl-es reakcióban, SYBR green-t használva a DNS-tartalom markereként. Az alkalmazott primerek a következők voltak: béta aktin: előre: 5 ‘- TCAGAAGAACTC CTA TGT GG-3’, fordított: 5 ‘- TCT CTT TGA TGT CAC GCA CG-3’; TNF-a előre: 5 ‘-CAC GCT CTT CTG TCT ACT GAA CTT CG-3′, fordított: 5′-GGC TGG GTA GAG AAT GGA TGA ACA CC-3’, 11 IL-6: előre: 5 ‘- ACA GCC ACT CAC CTC TTC AG -3’, fordított: 5 ‘- GTG CTT CTT TGC TGC TTT CAC -3’. 12 a reakcióban nem voltak melléktermékek, amint azt a reakció végén megadott disszociációs mintázat és az agaróz gél elektroforézis jelzi (az adatok nem láthatók). A TNF-α és az IL-6 termékek amplifikációs hatékonysága megegyezik a béta-aktinéval, amint azt az amplifikáció standard görbéi jelzik, lehetővé téve a képlet használatát: fold növekedés = 2-(ΔCt A-ΔCtB). A reakciókat három példányban végezték el, hogy lehetővé tegyék a statisztikai értékelést.

eredmények

PCR-reverz hibridizációs vizsgálatot alkalmaztak, hogy nyolc különböző herpeszvírus DNS-ét kiszűrjék a porckorongsérvben szenvedő betegek intervertebrális lemezmintáiban (1.ábra). 1). A herpeszvírus DNS-t 16 példányból 13-ban (81, 25%) mutatták ki. A HSV-1 a legmagasabb prevalenciát mutatta kilenc betegnél (56,25%), míg a CMV-t hat betegnél (37,5%) mutatták ki (I. táblázat). Két beteg egyidejűleg fertőzött volt mind a HSV-1, mind a CMV-vel. A HSV-2, VZV, EBV, HHV6, HHV7 és HHV8 DNS-ét egyik beteg korongmintájában sem mutatták ki. Sem a kontroll betegek (C1 és C2) tesztelték pozitív jelenlétét herpeszvírus DNS (ábra. 1).

Az állapot a HSV-1 és CMV-fertőzés, a porckorong példányok megvizsgálták vizsgálja a lehetséges kifejezése vírusos átiratok a Valós idejű qRT-PCR-rel. A herpeszvírus gén expresszióját a vizsgált minták egyikében sem észlelték, bizonyítva az aktív vírusfertőzés hiányát, ami arra utal, hogy ezekben a mintákban látens herpeszvírus fertőzés alakul ki.

a betegek szero-pozitivitását is megvizsgálták. Minden HSV-1 vagy CMV PCR-pozitív beteg IgG+ antitesteket mutatott be ugyanarra a vírusra (I. táblázat). A HSV-1 esetében három, a CMV esetében hat esetben IgG+ antitesteket mutattak ki, a vírus DNS egyidejű prevalenciája nélkül. Továbbá a perifériás vérből származó HSV-1 és CMV IgM+ antitestek minden betegnél negatívak voltak, ami azt jelzi, hogy egyik beteg sem tapasztalt akut herpeszvírus fertőzést a műtéti kivágás idején.

a herniated korong körüli gyulladás makroszkopikus indikációján kívül a TNF-α és IL-6 mRNS-szintjének vizsgálatával az intervertebrális korong mintákban a QRT-PCR-t használó összes mintában kísérleti bizonyítékot szereztünk a gyulladásról. Az elemzés azt mutatta, körülbelül két-háromszoros növekedése mindkét gyulladásos markerek a mintákban, mint a kontrollok (ábra. 2). Érdekes módon azok a betegek, akiket mind a HSV-1, mind a CMV társfertőzött, a TNF-α és az IL-6 legmagasabb szintjét mutatták. Továbbá három beteg közül kettő (2. és 8. beteg), akiknél nem volt vírusfertőzésre utaló jel, alacsonyabb TNF-α szintet mutatott. Ez a negatív korreláció nem volt kimutatható az IL-6 szint esetében ezeknél a betegeknél.

Vita

a jelen tanulmány azt a koncepciót sugallja, hogy a herpeszvírus fertőzés elősegítheti a lemez degenerációját. A HSV-1 és CMV DNS-t számos, a discectomia során begyűjtött porckorongmintában tudtuk kimutatni.

korábban alacsony fokú fertőzést javasoltak a lemez degenerációjának lehetséges okaként. 2,4 számos szerző hangsúlyozta az 1-es típusú Modikus jelek (a T2-súlyozott MR-képek fokozott csontvelőjelintenzitása, valamint a T1-súlyozott MR-képek és a véglapokon lévő fibrovaszkuláris szövetek csökkent jelintenzitása) és a fertőzés kapcsolatát. 13,14 ha a betegek nem szenvednek súlyos hátfájástól, hőmérséklettől vagy rendellenes vérprofiltól, nehéz különbséget tenni a Modic 1 változása és az alacsony fokú fertőzés között. 13,14

a vírusfertőzés és az apoptózis közötti összefüggést széles körben vizsgálták, tisztázva az apoptózis vírusokkal történő indukciójának mechanizmusait. 15,16 ma már ismert, hogy a B19 parvovírus és különösen annak NS – 1 proteinje erős citotoxikus hatást fejt ki a gazdasejtekre, és apoptózist okoz a fertőzött sejtekben. 17 vírus szerepet játszik az ízületi gyulladás különböző formáinak patogenezisében. Stahl et al 5 észlelt vírus DNS-t több vírusból a szinoviális szövetben, amelyet korai ízületi gyulladásban szenvedő betegektől vettek. Egy nemrégiben készült tanulmány szerint az osteoarthritis előrehaladott stádiumai összefüggésben lehetnek a parvovírus B19 okozta fokozott gyulladással és az ízületi porc károsodásával. 18 egy másik vizsgálatban azt javasolták, hogy a humán parvovírus B19 részt vesz a rheumatoid arthritisben a synovitis megindításában és fenntartásában, ami ízületi elváltozásokhoz vezet a gyulladásos citokinek és proteolitikus enzimek túlzott szintézise során. 19

a HSV-1 fertőzések endemikusak az egész világon. A felnőttek több mint 90%-a rendelkezik antitestekkel a HSV-1 ellen az ötödik évtizedben. A herpeszvírusok mindenütt jelenlévő kórokozók a gyermekeknél, aktív fertőzés után rejtve maradnak. 20,21 a fertőzés kezdeti szakaszában a vírusreplikáció ganglionokban fordul elő olyan sejtek túlélésével, amelyek fenntartják a vírusgenomot, amely kompatibilis a normál sejtfunkcióval. A gazdasejtek és a vírus közötti finom egyensúlyt különböző ingerek zavarhatják, ami újraaktiválódáshoz vezet. 22

vizsgálatunkban egyik beteg sem tapasztalt akut herpeszfertőzést. Ez mind szerológiai szinten, mind a perifériás vérből származó IgM+ antitestek hiánya, valamint molekuláris szinten nyilvánvaló volt, mivel a lemezmintákból nem volt vírusos mRNS transzkript. Így a gyermekkori HSV-1 fertőzés magas prevalenciája, valamint az idegrendszerben való megtartása kielégítő magyarázatot adhat mind a HSV-1, mind a CMV jelenlétére az intervertebrális lemezen.

felmerül a kérdés, hogy a vírusok hogyan lépnek be az intervertebrális lemezterületbe. Jól megalapozott, hogy a nagy ércsatornák a korai magzati élet során keresztezik a véglemezeket, amelyek később születéskor csökkennek, és négy-hat éves korukra teljesen eltűnnek, így a lemez a test egyik legnagyobb avascularis szövettípusává válik. 23 feltételezhetjük, hogy a vírus DNS jelenléte az intervertebrális lemezen másodlagos a makrofágok vagy más sejtek migrációjával, amelyek vírusos DNS-t tartalmaznak a lemezbe gyermekkorban, miközben a lemezkörnyezet még mindig gazdag az erekben. Más mechanizmusok is szerepet játszhatnak, mivel jól ismert, hogy a herpes simplex vírus neuronális axonokban aktiválható gyulladásos citokinekkel, például IL-1 és TNF-α 24,25, valamint antidromális migráció révén bevonhatja a lemezterületet.

így a gyulladt vagy sérült lemez, amely számos pro-gyulladásos citokint termel, aktiválja a látens vírusokat. Ezek a mechanizmusok megmagyarázhatják a DNS jelenlétét két vagy több vírusból a lemezmintákban. Még akkor is, ha a jelenléte a vírusok egy másodlagos jelenség, hogy a jelenléte hozzájárulhat a patogenezisében porckorong degeneráció mivel a vírus antigének tovább fokozza lemez romlás aktiválásával a gyulladásos környezetben, amely megkönnyíti az aktivált makrofágok, illetve más sejtek okoz szöveti károsodás.

vizsgálatunkban a műtéti terület intraoperatív értékelése a herniated lemezt körülvevő gyulladás makroszkopikus bizonyítékait tárta fel. A korongminták gyulladásának és a vírusfertőzésnek a gyulladásos folyamat fokozódásához való hozzájárulásának bizonyítéka a gyulladáshoz társuló jól ismert gének mRNS-szintjének, például a TNF-α és az IL-6 szintjének elemzéséből származik. Mindkét gyulladásos markerek a kontrollokhoz képest körülbelül kétszer-háromszor magasabb szintet mutattak a betegek mintáiban. Érdekes módon mind a HSV-1, mind a CMV által társfertőzött minták a TNF-α és IL-6 legmagasabb szintjét mutatták ki, ami a vírusok szinergikus hatására utal. Ezenkívül a TNF-α szintje olyan alacsony volt, mint a kontroll esetek a betegek körében, ahol nem tudtuk kimutatni a vírus DNS-t.

egy nemrégiben készült áttekintő cikk kimondja, hogy a lemez degenerációja nem diagnózis, hanem a lemez állapotának kifejezése, amely több, egyenként vagy együttesen ható tényező eredménye. 1 ahelyett, hogy egyetlen folyamat eredménye lenne, a korong degenerációnak számos lehetséges oka lehet, beleértve a mechanikai, öregedési, genetikai, szisztémás, mérgező és/vagy fertőzést. A vírus kimutatásának hiánya mind a 16 betegünkben összhangban van a lemez prolapsusának multifaktoriális okaival. Ismeretes, hogy a genetikai tényezők a 26-28 mátrix rendellenes komponenseit termelik, amelyek veszélyeztetik a lemez szerkezetét és működését, és növelik a lemezszövet érzékenységét a mechanikai stresszre. 29 epidemiológiai vizsgálat kimutatta, hogy a genetikai tényezők növelik a degeneráció kockázatát, 30-35, de nem veszik figyelembe minden esetet, 28,36 a különböző etnikai populációk közötti variációkkal 37 olyan, hogy nagy többnemzetiségű populációs vizsgálatokra van szükség. 38

a vírusok jelenléte a lemezen olyan környezetet teremthet, ahol a lemez sérülékeny a mechanikai stressz és trauma által okozott károsodásokra. Valószínű, hogy a vírusos DNS jelen lenne az intervertebrális lemezek szintjén, de a degenerációhoz hozzájáruló mechanikai feszültségek a lumbosacralis szinten zajlanak, ahol a problémák sokkal gyakoribbak. 1 Az alacsony fokú fertőzés genetikai hatással vagy anélkül növelheti az intervertebrális lemez érzékenységét a környezeti tényezőkre, amelyek másodlagosan vezetik a lemez degenerációját eredményező biológiai eseményeket. Lehetséges, hogy a herpesz DNS olyan tényezőként működik, amely megváltoztatja a mátrix szerkezeti jellemzőit a lemezen az apoptózis és a helyi gyulladásos válasz modulálásával, ami arra utal, hogy a vírusfertőzés vagy reaktiváció társul a betegséggel.

Marshall és Warren 39 felfedezése, miszerint a Helicobacter pylori fertőzés felelős a gyomorfekély kialakulásáért, az orvosi megértés jelentős változásához vezet. Komolyan fontolóra kell venni annak lehetőségét, hogy egy fertőző folyamat hozzájárulhat a lemez degenerációjához.

hisszük, hogy ez az első tanulmány, amely dokumentálja a herpeszvírusok jelenlétét a porckorongos betegek porckorongjában. További vizsgálatok szükségesek a mögöttes mechanizmusok meghatározásához, valamint a herpeszvírusok potenciális szerepének támogatásához a degeneratív lemezbetegség patogenezisében.

semmilyen juttatást nem kaptak vagy kapnak egy olyan kereskedelmi féltől, amely közvetlenül vagy közvetve kapcsolódik e cikk tárgyához.